[发明专利]超疏水涤纶织物的制备方法与气泡搅拌装置

说明书

本发明提供一种超疏水涤纶织物的制备方法与气泡搅拌装置。所述制备方法包括：按体积百分数计，将1‑8％十六烷基三甲氧基硅烷、1‑16％的正硅酸乙脂、5‑15％的质量分数为25‑28％的氨水以及33‑68％无水乙醇配制反应溶液，将反应溶液加入气泡搅拌装置中，将待处理涤纶织物浸泡于反应溶液中进行气泡搅拌，搅拌完成后得到超疏水涤纶织物。采用上述制备方法制得的超疏水涤纶织物具有亲油疏水性能，且疏水均匀性好，其表面静态水接触角可达到140°以上，油水分离效率达95％以上，油通量可达32352.6L/(m²·h)。该制备方法具有生产效率高、工艺简单的特点。

技术领域

本发明涉及织物加工技术领域，尤其涉及一种超疏水涤纶织物的制备方法与气泡搅拌装置。

背景技术

超疏水织物是指织物与静态水的接触角大于150°的织物，因其具有防雪、防污染、抗氧化以及防止电流传导等性能逐渐受到人们的青睐。现有技术中，微米纳米复合粗糙结构和低表面能是超疏水表面形成的关键因素。涤纶纤维作为超疏水领域中应用最广泛的一种材料，近年来得到大力的发展。涤纶纤维本身具有微米级粗糙结构，因此为制备超疏水织物提供了有利条件。含氟聚合物不仅具有良好的疏水疏油性，而且经其整理后的织物仍能保持柔软的手感及良好的透气性，但却存在价格昂贵、成膜性和附着性差等问题，故通常引入其他单体(多元共聚的含氟聚合物)来加以改善。

大量研究发现，现有技术中制备的超疏水织物一般采用含氟表面整理剂制备形成，尤其是C8含氟整理剂(PFOA/PFOS)。C8含氟整理剂具有持久的环境稳定性和高的生物累积性，对人和生态环境存在着潜在的危害。因此，开发无氟整理剂制备超疏水织物具有重要意义。

与此同时，目前溶胶凝胶法制备疏水亲油织物一般采用机械搅拌或磁力搅拌的方式。使用机械搅拌或磁力搅拌的方法由于不能使溶液充分搅动，使得织物表面的整理剂分布不均匀，导致织物疏水效果不佳，与此同时搅拌桨或搅拌子还会与织物交缠，对织物表面造成一定的损伤。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超疏水涤纶织物的制备方法与气泡搅拌装置。

为实现以上发明目的，本发明第一方面提供一种气泡搅拌装置，包括反应容器、进气管、分流板、出气管以及气泵，所述分流板设于所述反应容器内，所述气泵设于所述反应容器外；

所述反应容器包括用于反应溶液流入的第一开口、与进气管连接的第二开口以及与出气管连接的第三开口；所述进气管通过所述第二开口进入所述反应容器后与所述分流板连接，所述进气管与所述出气管远离所述反应容器的一端分别连接于气泵。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进气管在位于所述第二开口与所述气泵之间的位置设置有单向阀与节流阀，所述节流阀与所述气泵相邻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进气管在位于所述节流阀与所述气泵之间的位置通过溢流管与所述出气管连接，所述溢流管上设置有溢流阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气泵为定量泵。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气泡搅拌装置还包括连接于所述第一开口的分液漏斗。

本发明第二方面提供一种超疏水涤纶织物的制备方法，包括以下步骤：

步骤a.配制反应溶液，按体积百分数计，所述反应溶液包括1-8％十六烷基三甲氧基硅烷、1-16％的正硅酸乙脂、5-15％的质量分数为25-28％的氨水以及33-68％无水乙醇；

步骤b.将所述反应溶液加入如上所述的气泡搅拌装置中，将待处理涤纶织物浸泡于所述反应溶液中进行气泡搅拌，搅拌完成后得到超疏水涤纶织物。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤a中，按体积百分数计，所述反应溶液包括5-7％十六烷基三甲氧基硅烷、2-8％的正硅酸乙脂、10-12％的质量分数为25-28％的氨水以及45-58％无水乙醇。